近年來,伴隨著我國雙碳化目標的實施,國家、地方相繼出臺了多項相關政策,促進了我國光儲充行業(yè)的快速發(fā)展。
光儲存充電一體化充電站是光存儲領域的典型代表,其綜合光伏發(fā)電、大容量儲能電池、智能充電樁等技術,不僅可以為電動汽車提供綠色電能,而且可以實現(xiàn)電力削峰填谷等輔助服務功能,提高系統(tǒng)運行效率,深受新能源汽車企業(yè)、樁企業(yè)的青睞,紛紛投資于光儲充一體化充電站建設。
真正意義上光存儲充電,涉及到光伏產業(yè)、儲能產業(yè)、充電樁、新能源汽車等四大產業(yè),它們都是磁性元件和電源主要的終端市場。因此,光儲存和充電領域的興起為磁性元件制造商帶來了廣闊的市場發(fā)展機遇。
一、近幾年來,光儲充電站建設加速,對光存儲市場的基本看法?
光儲充模式有助于打破全社會對新能源汽車電源不環(huán)保的質疑。光伏有峰有谷,采用光儲充一體化模式,不僅可以有效減少光能浪費,還可以使新能源汽車充電更加環(huán)保。
目前光伏裝機容量越來越大,用戶的痛點是無法儲備,或者即使儲備了也無法給它帶來價值,但這些痛點可以通過光伏+儲能+充電來解決。
雙碳計劃的提出,對于磁性元件產業(yè)是一個絕佳的好消息,也會推動光儲充領域的快速發(fā)展。
就發(fā)展而言,國家政策對光伏市場的支持是:到2030年實現(xiàn)碳達峰,到2060年前達到碳中和。以此為目的,這件事不可能在一瞬間就完成,而是要繼續(xù)進行很長時間。與此同時,就出貨情況而言,光伏裝機量每年都在增長,年增長幅度超過8%。另外也有一些原有的光伏產品替代潮。所以在這個風口下,每一家企業(yè)都會有一些“蛋糕”存在。
二、什么因素影響了光儲充市場的發(fā)展?將來會怎樣解決?
高頻大功率的市場需求將對磁性元件提出高密度、高頻率、散熱等多種要求,這也是磁性元件面臨的主要技術問題。為了滿足光儲充的市場需求,除了調整設計工藝外,磁性材料的研發(fā)和改進最終需要得到實施。
除技術方面的困難之外,成本問題也是影響光儲充市場發(fā)展的主要因素。由于光儲充的功率要求很高,并且對安全可靠的需求也很高,因此磁化元件的設計工藝更加復雜,技術也越來越困難,很難實現(xiàn)自動化,需采用更加靈活的人工方法來進行生產。此外,磁性材料的功率密度大,對磁性材料的性能要求也較高,選用的磁性材料也較貴,總成本較高。
當前前期研發(fā)投入成本高是影響光儲充發(fā)展的主要原因。目前磁性材料和磁性元件正處在一個能夠滿足大部分市場需求而又很難發(fā)展的瓶頸時期。為了提高性能,在原有的基礎上再進行微調,但是還沒有實現(xiàn)對于材料的重大突破。只要在磁性材料上取得突破,就能大大提高磁性元件的性能。
光儲充電建設成本高的核心在于電池,因為對于電池來說,生產和開發(fā)電池的設備成本相對較高,技術難度大,短時間內很難降低電池成本。將來若要降低成本,也主要從電池的技術上解決,再加上供應鏈上下游也需要合作來降低成本。
目前的光伏能源效率轉換還沒有完全達到市場化的需求,能源效率轉換率低,供電不足,不能適應充電站的廣泛應用。能源效率轉換是目前制約光儲充開發(fā)市場發(fā)展迫切需要解決的瓶頸,也是今后光儲充技術突破的主要方向。事實上,與前些年相比,光伏發(fā)電在能源效率改造方面已有較大突破,但仍不能滿足目前充電站的應用要求。盡管能源效率轉換技術問題的解決不能在短期內實現(xiàn)跨越式突破,但我相信,隨著技術的進步,能效比的提升,光儲充市場將進入一個高速發(fā)展的時期。
三、光儲充市場受政策導向型明顯,幾乎隨國家政策起起伏伏,光儲充市場是否能持續(xù)發(fā)展而不是不停波動?未來光儲充市場布局如何?
近年來,國家大力推進光儲充市場發(fā)展,未來前景廣闊。隨著國家對碳達峰、碳中和指標要求的增加,光伏、風能等新能源產業(yè)將發(fā)展得更快。光儲充業(yè)是一種政策導向型產業(yè),受政策影響比較明顯,隨著雙碳政策的長期實施,光儲充市場將迎來較長的發(fā)展時期。
當前光儲充更多地作為一種輔助發(fā)電、儲電、充電的形式出現(xiàn),并不完全符合市場需求,但肯定是未來能源使用的重要模式和發(fā)展方向??傮w上看,今年國家政策和地方政策等各個方面的利好消息比較多,有利于促進光儲充產業(yè)的整體發(fā)展。
未來光儲充一體化超充電站將是大勢所趨,但市場培育估計還需要很長時間。另外,從器件的角度來看,原材料價格上漲將導致整體成本上升,同時芯片的缺貨,也影響了市場規(guī)模的擴大。然而,后續(xù)隨著新能源車輛數(shù)量增加,對電力的需求將會增加,而在夏季用電高峰時,類似的光儲充電站必將越來越多。應指出,我國光儲充市場培育還需要很長一段時間,特別是家用光存儲充電器,基本上還處于探索階段。也許在發(fā)達國家且地域廣地區(qū),推廣應用要快得多。
雖然目前按投資回報計算,戶用儲能系統(tǒng)看起來不經(jīng)濟,但在成本降低、市場擴張和國家雙碳政策的支持下,戶用光伏+儲能+充電樁集成模式將達到經(jīng)濟效果。
四、結語:
自從國家提出了碳達峰、碳中和的雙碳化目標以來,光儲充領域及相關配套企業(yè)的市場份額不斷擴大。再加上限電限產政策,更是大幅度地推動儲能經(jīng)濟的發(fā)展,就連華為在10月18日正式宣布,成功簽約了全球最大的儲能項目——規(guī)模達1300MWh的沙特紅海新城儲能項目。
透過談話者的分享,可以看出目前磁性材料行業(yè)、磁性元件行業(yè)和光儲充行業(yè)人士對未來光存儲充電業(yè)持樂觀態(tài)度,并認為光儲充行業(yè)的發(fā)展將給磁性材料及磁性元件行業(yè)帶來廣闊的市場前景。在時代風起云涌的同時,光儲充產業(yè)也面臨機遇和挑戰(zhàn)。
就其技術難點而言,由于光儲充系統(tǒng)具有大電流、高頻特性,對其磁導率、耐壓、溫度穩(wěn)定、安全可靠等性能有很高的要求,這就需要從磁性材料本身入手。據(jù)悉,不少磁材企業(yè)都通過產學研合作或自主研究開發(fā),紛紛推出適用于光電儲充系統(tǒng)的高頻磁性材料,其中鐵硅、鐵硅鋁復合材料是目前光電儲充系統(tǒng)中使用頻率較高的磁性材料。堅信隨著磁性材料性能的突破和提升,國產磁性元件和電源足以滿足光存儲系統(tǒng)。
就市場推廣的難點而言,目前影響光儲充產業(yè)大規(guī)模發(fā)展的主要原因是目前光儲充系統(tǒng)的建設成本較高。一方面,磁性材料的性能要求高,R&D投資的增加導致磁性材料成本的增加;另一方面,磁性元件生產工藝要求提高,自動化生產難以全面實施,勞動力成本也上升;此外,光儲充系統(tǒng)所需電池的研發(fā)難度大,需要長期的技術研發(fā)投入,使光儲充系統(tǒng)的整體成本在短時間內保持在較高水平。另外,光儲充產業(yè)政策導向明顯,其產業(yè)發(fā)展時期有賴于國家、地方的政策支持,一旦缺少政策支持,市場難以擴張。
然而,目前各國都在大力支持光儲充系統(tǒng)的建設,雙碳計劃將長期進行至2050年,并有望在未來三十年內成為光儲充產業(yè)的高速發(fā)展時期。磁材企業(yè)、磁力元件企業(yè)和光儲充行業(yè)的企業(yè)應該抓住這一發(fā)展階段,搶占市場布局!